Existem três estados básicos da matéria: sólido, líquido e gasoso. Eles são classificados com base em sua estrutura de moléculas, íons e átomos que estão organizados na ordem adequada ou espalhados. Os sólidos podem ainda com base em sua estrutura cristalina podem ser classificados em cristalinos e amorfos. Ambos os sólidos podem ser diferenciados com base em suas propriedades químicas e físicas.
Cristalino vs Amorfo
A diferença entre cristalino e amorfo é sua estrutura. Enquanto os cristalinos têm uma forma mais fixa e os íons são arranjados em um padrão particular conhecido como rede cristalina. No entanto, no caso do amorfo, as moléculas dentro do sólido são espalhadas e não dispostas em nenhuma ordem particular.
Tabela de comparação entre cristalino e amorfo
| Parâmetro de Comparação | Cristalino | Amorfo |
| Estrutura | Íons padronizados regulares | Íons padronizados aleatórios |
| Ponto de fusão | Temperatura de fusão fixa | Temperatura de fusão não fixa |
| Propriedades físicas | Anisotrópico | Isotrópico |
| Simetria | Simétrico | Assimétrico |
| Exemplo | Quartzo | Vidro |
O que é cristalino?
O sólido cristalino, também denominado cristal, é um material sólido constituído de átomos ou íons dispostos em uma estrutura microscópica ordenada que forma ainda mais a rede cristalina que se espalha em todas as direções. Todos os sólidos cristalinos têm um ponto de fusão fixo. O arranjo dos átomos dentro de um cristal é conhecido como estrutura cristalina. Os átomos formam um arranjo periódico. Embora nem todos os sólidos sejam cristais.
A estrutura cristalina é caracterizada por suas células unitárias. As células unitárias são então empilhadas em um formato tridimensional para criar um cristal. Os cristais são geralmente reconhecidos por sua forma distinta, que consiste em uma superfície plana com ângulos agudos. É difícil diferenciar entre um cristalino e um não cristalino apenas sentindo ou olhando para eles. Eles podem ser diferenciados com base em suas propriedades químicas e físicas.
O sólido cristalino requer temperatura extrema para quebrar sua força intermolecular. Eles têm um ponto fixo de ebulição e fusão, pois têm um arranjo uniforme de moléculas. Embora quando eles são cortados em qualquer direção particular, as propriedades físicas mudam e, portanto, é conhecido como anisotrópico.
Em certas ocasiões, o sólido cristalino resulta em um amorfo com base em seu processo de resfriamento. Por exemplo, o quartzo é um cristal com átomos de oxigênio e silício em uma forma arranjada, mas quando resfriado pode resultar em um vidro estruturado em A. Muitas vezes o processo de cristalino é evitado para receber o sólido amorfo como produto final para fins industriais.
Os cristais também podem ser agrupados em 7 tipos diferentes com base em redes e linhas, a saber, tetragonal, hexagonal, ortorrômbico, trigonal, triclínico, cúbico e monoclínico. O sólido cristalino também é definido pelo tipo de partículas das quais são constituídas e por sua ligação química. Com base nesse sólido cristalino, pode-se b de 4 tipos iônicos, covalentes, metálicos e moleculares.
O que é amorfo?
Amorfo é derivado de um termo grego que significa “sem forma”. Eles têm arranjos irregulares de partículas constituintes do sólido. Esses blocos são semelhantes à unidade estrutural básica que se encontra na fase cristalina correspondente de um composto semelhante.
O sólido amórfico carece de uma ordem tridimensional adequada de material cristalino de longo alcance. A substância pode ser sólida ou líquida, dependendo da conectividade entre os blocos de construção elementares. Os sólidos têm um alto nível de conectividade, enquanto os líquidos têm um baixo nível de conectividade.
O sólido amorfo não tem um ponto de fusão fixo e a transformação do sólido em líquido pode ocorrer em várias faixas de temperatura. Sólidos amorfos são geralmente isotrópicos (realizam propriedades uniformes em todas as direções).
Qualquer sólido cristalino pode se tornar amorfo pelo processo de resfriamento rápido. Eles não permitem que suas partículas sejam organizadas em formato cristalino. Um sólido amorfo pode ser transformado de volta em um sólido cristalino e é deixado por um período mais longo abaixo de seu ponto de fusão. A estrutura interna da substância amorfa é formada por blocos estruturais interconectados, eles têm uma semelhança semelhante com o material cristalino.
O sólido amorfo consiste em substâncias naturais e artificiais. O exemplo mais comum de Amorfo que é notado é o vidro. Poucos outros sólidos amorfos são lubrificantes de filme, vidros metálicos, polímeros e géis. Se a fase líquida for resfriada rapidamente, qualquer material pode se solidificar em um sólido amorfo.
Principais diferenças entre cristalino e amorfo
- Os sólidos cristalinos são extremamente estruturados por natureza; as moléculas dentro do sólido são organizadas em um padrão organizado, também conhecido como rede cristalina. Os sólidos amorfos, por outro lado, não são de todo estruturados; as moléculas dentro do sólido são de uma maneira desorganizada.
- O sólido cristalino tem um ponto de fusão fixo, mas o sólido amorfo não tem nenhum ponto de fusão fixo. Eles derretem em várias temperaturas.
- Os sólidos cristalinos são anisotrópicos, enquanto os sólidos amorfos são isotrópicos.
- O sólido cristalino é simétrico por natureza, enquanto o sólido amorfo é assimétrico.
- Um exemplo de cristalino é o quartzo e um exemplo de amorfo é o vidro.
Conclusão
Existem três estados da matéria: sólidos, líquidos e gasosos. Tudo depende do fator de quão próximas ou distantes as moléculas estão empacotadas umas das outras. Os sólidos são ainda divididos em dois tipos amplos, nomeadamente cristalino e amorfo. Eles podem ser diferenciados uns dos outros com base na estrutura, ponto de fusão, propriedade física e simetria.
Os sólidos cristalinos têm forma e estrutura definidas. As moléculas dentro do sólido são organizadas em um padrão específico. Eles têm um ponto de fusão fixo. O cristalino é anisotrópico. Por outro lado, amorfo também é conhecido como pseudo-sólidos. As moléculas dentro não são organizadas em nenhum padrão ou formato. Eles têm vários pontos de fusão. Eles são de forma irregular.
Referências
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0169409X01000977
- https://books.google.com/books?hl=en&lr=&id=Pl1b_yhKH-YC&oi=fnd&pg=PP1&dq=crystalline&ots=d7r_cEFX-f&sig=yfunsduS0YhIFEujbVKyNyTgUKc
- https://www.tandfonline.com/doi/abs/10.1080/00018738600101911
- https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.1659873
